PROJEKT Z ODWODNIEŃ BUDOWLANYCH

I.) Projekt zabezpieczenia przed podtopieniem obszaru zabudowanego za pomocą drenażu poziomego systematycznego dla zadanych warunków gruntowo wodnych.

Projekt zawiera:

1.) Część rysunkowa:

1. Plan sytuacyjno wysokościowy.

2. Schemat obliczeniowy.

3. Profile podłużne sączków i zbieracza.

4. Szczegóły techniczne:

• studzienka kontrolna

• obsypka filtracyjna

2.) Część obliczeniowa:

1. Obliczenia hydrogeologiczne

• obliczenie średniego współczynnika filtracji dla warstwy wodonośnej

• obliczenie wielkości wzniesienia zwierciadła wody gruntowej w połowie rozstawy drenowania

• obliczenie dopływu jednostkowego wody do drenu

• obliczenie czasu obniżenia zwierciadła wody gruntowej

1. Obliczenia hydrauliczne

• określenie przepływu wody w drenach i zbieraczu

• określenie prędkości przepływu wody w poszczególnych odcinkach drenów i zbieracza

Schemat obliczeniowy.




Obliczenia hydrogeologiczne dla rozstawy drenowania 61 [m].

Obliczenie średniego współczynnika filtracji dla warstwy wodonośnej.

współczynnik filtracji dla pyłu - 8⋅10^-5 [m/s]

współczynnik filtracji dla pyłu piaszczystego - 3⋅10^-6 [m/s]

współczynnik filtracji piasku drobnego - 1⋅10^-4 [m/s]




Obliczenie wielkości wzniesienia zwierciadła wody gruntowej

w połowie rozstawy drenowania.




2a=61 [m] - rozstawa drenowania

d=0,10 [m] średnica drenu

k_f=4,2⋅10^-5 [m/s] - współczynnik filtracji warstwy wodonośnej

w- przesiąkanie, dla zabudowy półluźnej miast skanalizowanych w=0,038⋅10^-6 [m/s]




Obliczenie dopływu jednostkowego wody do drenu.




2a=61 [m] - rozstawa drenowania

w- przesiąkanie, dla zabudowy półluźnej miast skanalizowanych w=0,038⋅10^-6 [m/s]




Obliczenie czasu obniżenia zwierciadła wody gruntowej.







d=0,10 [m] średnica drenu

a=30,5 [m] - połowa rozstawy drenów

H=5,6 [m] - miąższość warstwy wodonośnej

h_max=0,11 [m] - wielkość wzniesienia zwierciadła wody w połowie rozstawy drenowania

k_f=3,63 [m/d] - współczynnik filtracji warstwy wodonośnej

Z=2,10-0,90+0,50+0,11=1,81 [m] - głębokość założenia osi drenów poniżej pierwotnego zwierciadła wody gruntowej

μ₀=0,15 [-] - współczynnik odsączalności










Obliczenia hydrogeologiczne dla rozstawy drenowania 32 [m].

Obliczenie wielkości wzniesienia zwierciadła wody gruntowej

w połowie rozstawy drenowania.




2a=32 [m] - rozstawa drenowania

d=0,10 [m] średnica drenu

k_f=4,2⋅10^-5 [m/s] - współczynnik filtracji warstwy wodonośnej

w- przesiąkanie, dla zabudowy półluźnej miast skanalizowanych w=0,038⋅10^-6 [m/s]




Obliczenie dopływu jednostkowego wody do drenu.




2a=32 [m] - rozstawa drenowania

w- przesiąkanie, dla zabudowy półluźnej miast skanalizowanych w=0,038⋅10^-6 [m/s]




Obliczenie czasu obniżenia zwierciadła wody gruntowej.







d=0,10 [m] średnica drenu

a=16 [m] - połowa rozstawy drenów

H=5,6 [m] - miąższość warstwy wodonośnej

h_max=0,11 [m] - wielkość wzniesienia zwierciadła wody w połowie rozstawy drenowania

k_f=3,63 [m/d] - współczynnik filtracji warstwy wodonośnej

Z=2,10-0,90+0,50+0,05=1,75 [m] - głębokość założenia osi drenów poniżej pierwotnego zwierciadła wody gruntowej

μ₀=0,15 [-] - współczynnik odsączalności












Obliczenia hydrauliczne sączków.

Sączek	S5	S4	S3		S2	S1
								od początku do St kontr 1	od St kontr 1 do St poł IV
q [m^3/s/mb]	2,32⋅10^-6				1,22⋅10^-6
L [m]	35	40	24	24	37,5	37,5
Q [m^3/s]	81,5⋅10^-6	92,8⋅10^-6	55,68⋅10^-6	111,36⋅10^-6	45,75⋅10^-6	45,75⋅10^-6
C [-]	41,4				41,4
d [m]	0,10				0,10
I [-]	0,0214	0,0138	0,0179	0,0179	0,010	0,010
V0 [m/s]	0,96	0,77	0,88	0,88	0,65	0,65
F [m^2]	0,00785				0,00785
Q0 [m^3/s]	0,007536	0,006045	0,006908	0,006908	0,005138	0,005138
Q/Q0	0,011	0,015	0,008	0,016	0,009	0,009
α=h/d	0,08	0,09	0,07	0,10	0,07	0,07
η=Vrz/V0	0,33	0,35	0,30	0,36	0,31	0,31
h [m]	0,008	0,009	0,007	0,010	0,007	0,007
Vrz [m/s]	0,32	0,27	0,26	0,32	0,20	0,20

q - jednostkowy dopływ wody do drenu

L - długość drenu

Q=q⋅L - przepływ wody w drenie

C - współczynnik prędkości

d - średnica drenu

I - spadek rurociągu drenowego

V₀=
- prędkość wody przy całkowitym napełnieniu

F - powierzchnia przekroju rury

Q₀=
- objętość przepływu wody w rurociągu przy całkowitym napełnieniu

Na podstawie stosunku Q/Q₀ można, z wykresu krzywej sprawności przekroju kołowego, odczytać wartości α i η. Znając wartości α i η można:

1.) Obliczyć napełnienie drenu:


2.) Obliczyć prędkość rzeczywistą przy danym napełnieniu h:


Obliczenia hydrauliczne zbieracza „A”.

Zbieracza „A”	od St poł I do St poł II	od St poł II do St poł III	od St poł III do St kontr 2	od St kontr 2 do St poł IV	od St poł IV do odbiornika
Q [m^3/s]	127,25⋅10^-6	173,0⋅10^-6	265,8⋅10^-6	265,8⋅10^-6	377,16⋅10^-6
C [-]	41,4
d [m]	0,10
I [-]	0,021	0,021	0,0227	0,0227	0,023
V0 [m/s]	0,95	0,95	0,98	0,98	0,99
F [m^2]	0,00785
Q0 [m^3/s]	0,007458	0,007458	0,007693	0,007693	0,007772
Q/Q0	0,017	0,023	0,035	0,035	0,049
α=h/d	0,10	0,11	0,14	0,14	0,16
η=Vrz/V0	0,36	0,38	0,43	0,43	0,49
h [m]	0,010	0,011	0,014	0,014	0,016
Vrz [m/s]	0,34	0,36	0,42	0,42	0,49

Q - przepływ wody w drenie

C - współczynnik prędkości

d - średnica drenu

I - spadek rurociągu drenowego

V₀=
- prędkość wody przy całkowitym napełnieniu

F - powierzchnia przekroju rury

Q₀=
- objętość przepływu wody w rurociągu przy całkowitym napełnieniu

Na podstawie stosunku Q/Q₀ można, z wykresu krzywej sprawności przekroju kołowego, odczytać wartości α i η. Znając wartości α i η można:

1.) Obliczyć napełnienie drenu:


2.) Obliczyć prędkość rzeczywistą przy danym napełnieniu h:


0,50 m

h_max

H=5,6 m

Z

S=1,7 m

2a

Π

Π_p

P_d

I_Π

1,20

4,50

6,50

0,00

0,90

k_f

2,10

1,60

---